深圳湾红树林湿地大型底栖动物功能群和次级生产力研究

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选取国际湿地公约保护对象、国际《生物多样性公约》重点保护对象、我国唯一处于城市腹地的广东内伶仃福田国家级自然保护区为研究区域,根据2008年、2011年和2014年在深圳湾福田红树林湿地获得的大型底栖动物数据,首次运用生物特征分析法(Biological Traits Analysis,简称BTA)对深圳湾红树林湿地大型底栖动物群落功能群进行了研究;运用Brey经验公式计算了深圳湾福田潮间带大型底栖动物次级生产力;首次运用Tumbiolo& Downing(简称T&D)模型和ANN估算模型计算了深圳湾福田潮间带大型底栖动物次级生产力。主要研究成果如下:  (1)2008年、2011年和2014年在深圳湾福田红树林湿地共采集到大型底栖动物57种,其中杂食者(O)、肉食者(C)、碎屑食者(D)、浮游生物食者(Pl)、植食者(Ph)5个功能类群的物种数分别为17种、13种、7种、8种、12种。冬、春、夏季以杂食者(O)物种数最多,秋季植食者(Ph)物种数最多。林内、林缘和泥滩、A断面、H断面、F断面均以杂食者物种数最多。  (2)四个季度、林内、林缘、泥滩、A断面和H断面均为杂食者平均栖息密度最高,F断面植食者的平均栖息密度最高。林内、F断面均为植食者的平均生物量最高,林缘、泥滩、A断面、H断面均以杂食者平均生物量最高。  (3)生物特征分析(BTA)的结果显示,深圳湾红树林湿地大型底栖动物的食性组成以肉食者、杂食者和植食者占优势;运动方式组成以蠕动者(Rd)占优势;栖息方式组成中底内动物(In)所占比例略高于与底表(Ep)动物;生活方式组成以自由生活者(Fl)占优势;个体大小组成以小个体者(S)占优势;AMBI生态组群组成中,干扰敏感种(I)所占比例逐年降低。  (4)Brey经验公式和ANN模型所估算的大型底栖动物次级生产力在各年份间的变化趋势一致:2008年>2011年>2014年,T&D模型所反映的趋势为:2011年>2008年>2014年;Brey经验公式和T&D模型所估算的结果在各季节的变化趋势一致:秋季>冬季>春季>夏季,ANN模型所反映的趋势为:秋季>春季>冬季>夏季;3种估算方法所估算的结果在各潮层的变化趋势一致:林内>林缘>泥滩;Brey经验公式的估算结果在各断面的变化趋势是:A>H>F,T&D模型的估算结果在各断面的变化趋势是:H>A>F,ANN模型的估算结果在各断面的变化趋势是:A>F>H。  (5)Pearson相关性分析结果表明,Brey经验公式和ANN模型对不同类群大型底栖动物次级生产力的估算结果显著相关,Brey经验公式赋予腹足类、多毛类和寡毛类的权重较ANN模型大,而ANN模型赋予甲壳类和其他类的权重较Brey经验公式大,二者赋予双壳类的权重相近。在运用Brey经验公式和ANN模型时,使用平均值或统计值对次级生产力的估算结果影响不大,而运用T&D模型时,使用平均值所估算的次级生产力比统计值所估算的结果可信。在估算不同季节大型底栖动物次级生产力变化趋势方面,T&D模型和ANN模型有较高的适用性;在估算不同潮层大型底栖动物次级生产力变化趋势方面,Brey经验公式和ANN模型所估算的结果较一致;在估算不同断面大型底栖动物次级生产力变化趋势方面,Brey经验公式和ANN模型所估算的结果较一致,T&D模型所估算的次级生产力在不同断面的变化趋势与其他两种方法均不相同,可能是由于T&D模型没有考虑到不同类群对大型底栖动物次级生产力的影响造成的,在底栖动物种类组成与建模数据差异很大的情况下,其估计值的准确性无法保障。比较3种估算方法在各年份、各季节、各潮层以及各断面的结果可发现,ANN模型所估算的结果与T&D模型并没有明显的大小关系,Brey经验公式所估算的结果在3种估算方法中是最小的。综上所述,ANN模型较Brey经验公式和T&D模型在估算大型底栖动物次级生产力上有更广泛的适用性以及更高的准确性。
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